Clase15 Transporte en Membranas B

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  • 8/9/2019 Clase15 Transporte en Membranas B

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    Transporte activo primario

    impulsado por transporte

    de electrones. Generacinde gradientes de protones

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    Generacin de gradienteprotnico en una bacteria

    fotosinttica (derecha) o

    en cloroplastos (debajo)

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    La energa acumulada en el gradiente protnico es usada para sintetizar

    ATP (mitocondrias, bacterias y cloroplastos), transporte activo

    (bacterias y cloroplastos) o generar trabajo mecnico (bacterias)

  • 8/9/2019 Clase15 Transporte en Membranas B

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    Tipos de ATPasas transportadoras

    Bombas clase P (fosforila-

    das reversiblemente)

    - Bombas de H+. Membrana

    plasmtica de hongos, plan-tas, bacterias

    - Bomba de Na+/K+. Mem-

    brana plasmtica de euka-

    riotes superiores

    - Bombas de Ca++. Membra-

    na plasmtica y de retculo

    endoplsmico (sarcoplsmi-

    co en msculo)

    - Bomba de H+/K+. Mem-

    brana apical de clulas esto-

    macales de mamferos

    Bombas de H+ clase V

    (vacuolares)- Membranas vacuolares

    en plantas, levaduras,

    hongos

    - Membranas de endoso-

    mas y lisosomas de clu-las animales

    - Membrana plasmtica

    de osteoclastos y algu-

    nas clulas tubulares de

    rion

    Bombas de H+ clase F

    (factores energticos)- Membrana plasmtica

    de bacterias

    - Membrana

    mitocondrial interna

    - Membrana tilacoideade cloroplastos

    Superfamilia ABC

    (ATP binding cassette)

    - Membrana plasmtica

    de bacterias (transportede azcares, aminoci-

    dos y pptidos)

    - Membrana plasmtica

    de clulas de mamferos

    (transporte de fosfolpi-

    dos, drogas lipoflicas,colesterol, cidos bilia-

    res, otros)

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    Bombas tipo F. ATP sintetasas

    - In vivo funcionan sintetizando ATP

    utilizando un gradiente electroqumico

    de protones- In vitro pueden hidrolizar ATP para

    traslocar protones

  • 8/9/2019 Clase15 Transporte en Membranas B

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    ATPasas tipo P. La bomba de Ca++ del retculo sarcoplsmico

    - Slo se muestra una de las dos subunidades catalticas- La conformacin E1 tiene mil veces ms afinidad por Ca++ que E2.

    - La fosforilacin produce el cambio conformacional que resulta en la eversin del sitio de

    unin

    - Esta actividad concentra al Ca++ ms de 104 veces en el lumen del retculo sarcoplsmico

    (10-2 M) en relacin al citosol (10-7 M en reposo o 10-6 M durante la contraccin)- Una bomba similar acta en la membrana plasmtica y/o del RE de muchas clulas

  • 8/9/2019 Clase15 Transporte en Membranas B

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    Estructura de la subunidad cataltica (alfa) de la Ca++ ATPasa

    y modelos de las conformaciones E1 y E2

    Note la diferencia entre E1 y E2 en la conformacin del dominio de unin del ATP, del

    dominio accionador y de las hlices transmembrana que constituyen el sitio de unin de

    Ca++. Este es accesible desde el citosol en E1 y desde el lumen del SR en E2.

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    LA BOMBA DE SODIO (Na+ K+-ATPasa)

    El accionar de esta bomba permite bajar la [Na+] intracelular a niveles 10 veces ms

    bajos que la extracelular (14 mM vs 143 mM) mientras que concentra el K+alrededor de 40 veces (157 mM vs 4 mM)

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    Estructura de la bomba de Na+

    Es inhibida por los esteroides

    cardiotnicos o digital (digitoxi-

    genina y ouabana) que bloquean

    la defosforilacin de E2

  • 8/9/2019 Clase15 Transporte en Membranas B

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    Mecanismo de acidificacin del contenido estomacal

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    Acidificacin de organelas intra-

    celulares (endosomas y lisoso-mas) por las bombas tipo V

    (vacuolares) y canales de cloruro

    Los canales de cloruro impiden la

    formacin del potencial elctricoque frenara a la bomba

    Una bomba de protones similar

    a las vacuolares es usada por

    los osteoclastos para la disolu-

    cin y remodelacin osea.

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    Modelo de la lpido-flipasa de

    E. Coli, anloga del MDR1 demamferos. Cada subunidad

    tiene 6 hlices transmembrana y

    1 dominio de unin de ATP.

    Estas determinan una cmara en

    la que ocurre la traslocacin del

    sustrato

    Superfamilia de transportadores ABC

    Actividad del transportador

    MDR1 (multi-drug resistance) y

    otros transportadores ABC.

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    Algunas de la gran variedad de drogas que son reconocidas

    y expulsadas de clulas por la actividad de la MDR ATPasa

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  • 8/9/2019 Clase15 Transporte en Membranas B

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    Dos mecanismos usados por las clulas

    para importar y exportar lpidos

  • 8/9/2019 Clase15 Transporte en Membranas B

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    Participacin de transportadores ABC y de simportadores con Na+

    en la circulacin enteroheptica de lpidos biliaresIBAT: ileum bile acid transporter. NTCP: Na+/taurocholate cotransporter

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    Captacin selectiva de steres de colesterol desde las

    HDL mediada por el SR-BI (scavenger receptor)

  • 8/9/2019 Clase15 Transporte en Membranas B

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    CFTR (regulador de conductancia transmembrana de fibrosis qustica).

    Un transportador de Cl- de la superfamilia ABC

    En el 70% de los casos de fibrosis qustica, una delecin de Phe508

    impide el correcto plegado y destinacin de la protena a la membrana

    plasmtica. Otras mutaciones impiden su activacin por fosforilacin